两种儿童呼吸道病原检测方法比较及炎症指标相关性研究

谢聪 零小妹 袁宝莉 王志坚 任广立

1广州医科大学附属第二医院儿科，广州 510260；2广东省第二人民医院医学实验中心， 广州510317；3中国人民解放军南部战区总医院儿科，广州 510010

肺部感染是最常见的下呼吸道感染，为儿童时期的常见病、多发病，同时也是导致全球5 岁以下儿童死亡的主要原因［1］。儿童肺部感染的病原学决定肺炎的治疗及预后，而病毒在儿童肺部感染中占有很大的部分［2］。目前，临床上对于呼吸道病毒的检测主要有呼吸道抗原检测和呼吸道病原IgM 抗体检测两种方法，两种方法在儿童呼吸道病毒检测中孰优孰劣暂无研究。临床上常通过白细胞计数（WBC）、C 反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）及白细胞介素（IL）-6来辅助判断感染的病原微生物种类，同时，也根据这些指标来判断感染的轻重［3-4］，且这些炎症指标的综合分析对早期感染也更有临床意义。因此，笔者采用队列研究对两种检测方法进行比较及相关炎症指标进行分析，为确诊儿童呼吸道病原感染提供参考。

对象与方法

1.对象

将2020 年9 月至2020 年11 月在广州医科大学附属第二医院儿科住院的下呼吸道感染患儿分成两组，即呼吸道病原抗原组（抗原组，121 例）和血清呼吸道病原抗体组（抗体组，118 例）进行研究。诊断符合《诸福棠实用儿科学》［2］中的诊断标准：年龄1 个月～12 岁；患儿的资料均完整。排除标准：吸入性、过敏性、尿毒症性等非感染性；免疫抑制患儿的下呼吸道感染。两组患儿的一般资料见表1。

表1 两组下呼吸道感染患儿的一般情况

2.呼吸道病毒抗原检测

抗原组采取免疫荧光法检测患儿咽拭子中7 项呼吸道抗原［腺病毒（adenovirus，ADV）、呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus，RSV）、甲型流感病毒（influenza A virus，IAV）、乙型流感病毒（influenza B virus，IBV）、副流感病毒（parainfluenza virus，PIV）1、PIV2、PIV3］，试剂盒由上海贝西生物科技有限公司提供，操作过程严格按照说明书。使用荧光显微镜进行结果判读。

3.呼吸道感染病原体IgM检测

抗体组采取间接免疫荧光法检测患儿血清中9 种病原体特异性IgM［嗜肺军团菌血清1 型、肺炎支原体（mycoplasma pneumoniae，MP）、肺炎衣原体、Q 热立克次体、ADV、RSV、IAV、IBV、PIV］，试剂盒由郑州安图生物工程股份有限公司提供，操作过程严格按照说明书。使用荧光显微镜进行结果判读。

4.其他实验数据

所有患儿均进行血常规、CRP、IL-6及PCT检测。

5.结果判断

咽拭子7 项呼吸道病毒抗原检测或血清9 项呼吸道感染病原体IgM检测阳性，则提示存在相关病原体急性感染。

6.统计学分析

采用SPSS 22.0 软件进行统计分析。计数资料以例数或百分率表示，组间比较采用χ2检验；而计量资料进行方差齐性检验，方差齐以表示（±s），组间比较采用独立样本t检验，方差不齐以M（Q1，Q3）表示，组间比较采用秩和检验，Pearson 相关性分析IL-6 与CRP 定量指标的相关性并进行简单线性回归。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1.两组患儿炎症指标比较（表2）

表2 两组下呼吸道感染患儿的炎症指标分析结果

两组患儿WBC、中性粒细胞比例（NEU%）、CRP、PCT比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）；两组患儿的IL-6 比较，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.两组患儿呼吸道病原检测方法阳性率分析

抗原组患儿中阳性37 例（30.58%）、阴性84 例（69.42%），抗体组分别为13 例（11.02%）、105 例（88.98%），两组患儿的阳性率比较，差异有统计学意义（χ2=13.818，P<0.001）。抗原组呼吸道合胞病毒（RSV）阳性率为27.27%（33/121），比抗体组（0）高，差异有统计学意义（χ2=34.786，P<0.001），两组副流感及流感阳性比较［4 例比12 例、0 例比1 例］，差异无统计学意义（均P>0.05），两组患儿均无腺病毒（ADV）阳性。

3.两组患儿炎症指标CRP、IL-6及PCT相关性分析

CRP、IL-6 及PCT 中检测值下线的数据调整为0，采用两两相关分析发现，CRP 和IL-6 二者具有相关性（F=40.117，P<0.001），R2为0.254，而方程为Y=-0.001X2+0.918X+5.677（0

图1 239例下呼吸道感染患儿IL-6与CRP相关性曲线

讨论

本研究发现，儿童呼吸道病原抗原及抗体检测有区别，且在抗原检测中阳性率更高。结合患儿临床症状，如伴有喘息，炎症指标不高，特别是PCT 不高，提示病毒感染可能性大，可见抗原检测在儿童中更适合。同时，在总体的病原中以RSV 为主，由此可见RSV 为儿童下呼吸道感染主要病原体［5］。另外，CRP、PCT 以及IL-6 相关性分析发现，只有CRP 与IL-6 具有相关性。有研究发现，IL-6 可以促进CRP的升高［6］。但本研究发现，IL-6 只能解释CRP 改变的25.4%，另外CRP的改变，可能还有其他炎症因子的参与。

病原血清抗体法检测原理是人体感染后可产生IgM 及IgG抗体，其中IgG产生较晚，临床上主要依据特异性IgM 升高而诊断近期感染，而IgG抗体主要用于感染的回顾性诊断及流行病学调查［7-8］。目前，血清抗体检测主要有酶联免疫吸附、免疫荧光等方法，本实验采用的是免疫荧光法。而抗原法是通过针对病原的特异性抗体，采用酶联免疫法、免疫荧光抗体等免疫方法检测病原体。无论是血清抗体法还是抗原法都操作简便，特异性高，且不需要复杂的操作仪器，是目前众多实验室呼吸道病毒检测的主要方法［9］。然而，这两种方法中血清抗体法需要借助机体的免疫产生特异性抗体后才能检测出病原。大部分儿童，特别是3～5 岁以下的患儿，免疫系统发育不完善，机体产生抗体速度及数量有限，这可导致很多假阴性的结果［9-10］，本研究也验证了该观点。而抗原法只要标本中有超过检测阈值的病原体存在，就可以检测出阳性的结果，而不需要借助机体免疫反应，但不足的是取样需要标准，可通过练习解决。另外，由于儿童采血相对困难，而咽拭子抗原检测法取材方便。由此可见，儿童采用抗原法更加适用。

对于感染的患儿，临床上常通过WBC、CRP、IL-6、PCT来辅助判断感染的病原微生物种类，也根据这些指标来判断感染的轻重［11］。另外，这些炎症指标的综合分析对早期感染更有临床意义［12-13］。而IL-6作为应用于临床的新炎症指标，是由不同细胞在感染时表达的多效性细胞因子，在大流行的新型冠状病毒感染中，IL-6 也参与了重症感染的炎症风暴［14-15］。当机体受到刺激时，IL-6 会大量产生，严重情况下循环中的浓度急剧升高，在众多因子中升高最快且升高幅度最大，其升高可以刺激CRP 的升高［6］。IL-6 的下降可以提示抗感染有效，并且优于CRP 及PCT 这两个指标［16-17］。在肺部感染中，既往研究尚未阐明IL-6 在CRP 改变中占有多大比重，IL-6与CRP、PCR 是否相关。本研究采用SPSS 将IL-6 及CRP、PCT 数据进行曲线拟合发现，IL-6 能解释CRP 改变的25.4%，而未引起PCT 的改变，进一步验证了IL-6 可以引起CRP 的升高，但CRP 升高还有其他因素的影响。

综上所述，对于免疫相对不成熟的儿童来说，呼吸道抗原检测优于血清抗体检测，但前提是采样需要标准，通过规范操作可减少误差。目前，新兴的病原DNA/RNA、宏基因组检测及tNGS 均具有较高的灵敏性和特异性，速度快，为诊断病原的新技术［18-20］，但由于成本高及操作相对复杂，限制了大范围的应用，相信随着技术的发展及成本的降低，后续将更好地应用于临床。本研究只是队列研究，后续将开展多中心随机对照研究，使结果更具有说服力。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明谢聪：试验设计，数据收集，统计分析，起草文章；零小妹：收集数据，统计分析；袁宝莉：技术材料支持，对文章的知识性内容做批评性审阅；王志坚：分析/解释数据，对文章的知识性内容做批评性审阅；任广立：分析/解释数据，对文章的知识性内容做批评性审阅